Có gì ở trung tâm của một thiên hà?


9

Ok, do đó, người ta cho rằng có một lỗ đen ở trung tâm của bất kỳ thiên hà nào, khiến đầu tôi nổ tung vì:

  1. Có ánh sáng ở trung tâm của thiên hà, nhưng người ta cho rằng các lỗ đen, cũng thu hút ánh sáng.
  2. Để một lỗ đen tồn tại cần phải có một vụ nổ sao, vì vậy ngôi sao cần có kích thước như thế nào để tạo ra một thiên hà như vậy.
  3. Tại sao lỗ đen không ăn thịt chúng ta, ý tôi là những vật thể nào đang kéo chúng ta ra khỏi lực hấp dẫn cực độ của lỗ đen.

Tôi không phải là chúa, tôi đã không học Thiên văn học, tôi chỉ là một đứa trẻ bị Vũ trụ mê hoặc. (Câu hỏi này thật ngớ ngẩn đối với bất kỳ ai nghiên cứu về Thiên văn học)

Nhưng nếu bạn nghĩ rằng câu hỏi của tôi thật ngớ ngẩn, (không phải vậy) hoặc nếu bạn có bất kỳ đề nghị nào để hỏi thêm, hãy cho tôi biết!


1
Chào mừng bạn đến với Thiên văn học @Antonio!
andy256

1
Liên quan , mặc dù cụ thể cho Dải Ngân hà.
HDE 226868

Câu trả lời:


15

Ở trung tâm thiên hà của chúng ta là một nguồn vô tuyến mạnh mẽ có tên Sagittarius A *, được cho là một lỗ đen siêu lớn (SMBH). Hố đen này sẽ chứa khối lượng lớn hơn nhiều so với tàn dư siêu tân tinh của bạn. Thiên hà của chúng ta được cho là chứa SMBH chứa khối lượng có khả năng cao hơn một chút so với khối lượng gấp 4 triệu lần khối lượng (Gillessen) (2) (Ghez) của Mặt trời của chúng ta. Để tham khảo, tôi không nghĩ rằng chúng ta đã từng phát hiện ra một ngôi sao nặng hơn 600 lần so với Mặt trời của chúng ta.

Điều quan trọng là phải hiểu rằng trong khi nhiều người coi hố đen là huyền bí hoặc tiêu tốn tất cả, họ thực sự phải tuân theo các quy tắc giống như mọi người khác trong khu phố sao. Những ngôi sao tạo nên thiên hà của chúng ta không rơi vào lỗ đen vì lý do tương tự hành tinh của chúng ta không rơi vào Mặt trời. Ngôi sao của chúng ta quay quanh lỗ đen, vận tốc của hệ sao của chúng ta ở trạng thái cân bằng với lực hấp dẫn của trọng tâm của thiên hà. Điều này hy vọng sẽ giải quyết điểm 3.

Đối với điểm 1, chúng ta nên làm rõ rằng phần 'đen' của lỗ đen chỉ đúng khi bạn vượt qua chân trời sự kiện. Đây là trường hợp bởi vì tại thời điểm này tốc độ thoát để thoát khỏi trọng lực của lỗ đen vì lớn hơn tốc độ ánh sáng. Ánh sáng không ở trong chân trời sự kiện và đang di chuyển ra khỏi nó thì được tự do thoát ra. Vì vậy, chúng ta có thể nhìn thấy ánh sáng xung quanh nó. Nhưng tại sao có quá nhiều ánh sáng? Vâng, như nó xảy ra có rất nhiềucủa những ngôi sao khá trẻ và lớn trong lĩnh vực này. Nó không hoàn toàn hiểu tại sao đây là trường hợp. Rất nhiều ngôi sao, rất nhiều ánh sáng! Có những yếu tố khác cũng có thể đóng góp cho điều này, chẳng hạn như có rất nhiều ngôi sao giữa chúng ta và trung tâm, không chỉ ở chính trung tâm. Đĩa bồi tụ của lỗ đen cũng có thể đặc biệt sáng. Hy vọng rằng sẽ xóa phần 1.

Bây giờ cho phần 2. Theo như tôi biết, chúng tôi thực sự không có cách nào để xác định chính xác SMBH của chúng tôi đến từ đâu. Các lỗ đen không nhất thiết phải được hình thành chỉ từ một sự kiện siêu tân tinh, có một số cách khác mà chúng có thể được tạo ra trong tự nhiên. Có gì rõ ràng, tuy nhiên, đó là SMBHs chứa quá nhiều khối lượng là từ một ngôi sao duy nhất. Nó có thể đã tiêu thụ rất nhiều lỗ đen khác để phát triển như hiện tại.

Một điểm khác biệt thú vị và đáng chú ý giữa việc so sánh hệ sao và thiên hà là sự phân bố khối lượng. Mặc dù Mặt trời của chúng ta được cho là chứa 99,8% khối lượng của hệ mặt trời, SMBH ở trung tâm Dải Ngân hà không lớn bằng tổng khối lượng của Dải Ngân hà. Tỷ lệ này có thể thay đổi rất nhiều và có một số thiên hà được cho là không chứa SMBH.


Hân Đồng, Stefan và cộng sự. (23 tháng 2 năm 2009). "Giám sát quỹ đạo sao xung quanh Lỗ đen khổng lồ trong Trung tâm Thiên hà". Tạp chí Vật lý thiên văn 692 (2): 1075 Lỗi1109.

Ghez, AM và cộng sự. (Tháng 12 năm 2008). "Đo khoảng cách và tính chất của hố đen siêu khối trung tâm của dải ngân hà với các quỹ đạo sao". Tạp chí vật lý thiên văn 689 (2): 1044 Từ1062.


@RobJeffries Đã chỉnh sửa phần đó. Bạn nói đúng, tôi viết sai (viết sai?). Tuy nhiên, lần cuối cùng tôi đọc về các ý kiến ​​chủ đề có một chút lẫn lộn về việc liệu SMBH có cần thiết cho sự hình thành của các thiên hà lớn hay không, liệu SMBH có phải là kết quả của sự hình thành của một thiên hà lớn hay không.
Mitch Goshorn

1
Sẽ không làm tôi ngạc nhiên lắm nếu Nhân Mã A * thỉnh thoảng không đi lang thang bên ngoài trung tâm của thiên hà. Với kích thước của Dải Ngân hà và tốc độ lan truyền của các lực lượng, mọi thứ sẽ hơi cẩu thả.
Kẻ lạ mặt xa lạ

2

Nếu bạn hiểu sự thật, đầu bạn sẽ không nổ tung!

  1. Bạn nói đúng, ánh sáng không thể thoát khỏi ngay cả một lỗ đen, vậy tại sao lại có quá nhiều ánh sáng ở trung tâm? Chà, đơn giản là vì có rất nhiều ánh sáng ở trung tâm thiên hà, vì có sự tập trung cao độ của các ngôi sao. Những ngôi sao này ở rất xa chúng ta, vì vậy ánh sáng từ nhau tạo ra hiệu ứng "quầng sáng" ở trung tâm, khiến nó sáng lên.

  2. Loại lỗ đen mà bạn đang nghĩ đến là một lỗ đen sao, gây ra bởi một siêu tân tinh cuối cùng dẫn đến một ngôi sao neutron sụp đổ. Không phải tất cả các siêu tân tinh; trở thành các lỗ đen, tra cứu Giới hạn Chandrasekhar nếu bạn muốn biết thêm thông tin. Vì vậy, người ta tin rằng các thiên hà chứa các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm và khối lượng của lỗ đen siêu lớn tương đương với toàn bộ thiên hà!

  3. Lỗ đen này sẽ không ăn chúng ta. Bạn có quan niệm sai lầm điển hình về các lỗ đen. Lỗ đen không có sức hút siêu lớn; thật ra, họ không "mút" chút nào. Chỉ khi bạn đến gần chân trời sự kiện của một lỗ đen mà bạn không thể thoát khỏi lực hấp dẫn của nó. Nếu Mặt trời trở thành một lỗ đen, chúng ta sẽ không bị "hút" vào nó bởi vì nó sẽ có cùng khối lượng như trước đây và chúng ta sẽ quay quanh nó bình thường. Trọng lực và quán tính là những gì giữ chúng ta trên quỹ đạo và các ngôi sao trong thiên hà của chúng ta trên quỹ đạo, miễn là chúng ta ở trong quỹ đạo, chúng ta sẽ ổn. Nhân tiện, lỗ đen siêu lớn ở trung tâm thiên hà của chúng ta cách chúng ta khoảng 30.000 năm ánh sáng, vì vậy ngay cả khi chúng ta thoát ra khỏi quỹ đạo bình thường và tiến về phía trung tâm, chúng ta sẽ không bị "hút" vào thời gian dài.

Không có câu hỏi ngớ ngẩn, chỉ có câu trả lời ngu ngốc.


1
Đáng để chỉ ra rằng chúng ta không thể "nhìn thấy" trung tâm Thiên hà. Cho rằng bạn cần một đài phát thanh hoặc kính viễn vọng hồng ngoại. Câu trả lời của bạn cho phần 3 không hữu ích và không giải quyết được quan niệm sai lầm trung tâm. Chúng ta ở gần Mặt trời hơn rất nhiều, nhưng chúng ta cũng không rơi vào đó.
Rob Jeffries

2
Tôi sẽ không coi SMBH tương đương với toàn bộ thiên hà (ít nhất là không phải với thiên hà họ đang ở). Khối lượng của dải ngân hà đã được đo là khoảng 0,8-1,5x10 ^ 12. Một sự khác biệt khá lớn so với 4.1x10 ^ 6 của Sgr A *. Tỷ lệ nhỏ nhất mà tôi biết là M60-UCD1, nơi chứa SMBH chiếm khoảng 10% tổng khối lượng của thiên hà.
Mitch Goshorn

@RobJeffries bạn đúng, tôi đã cập nhật câu trả lời của tôi cho phần 3 của câu hỏi và hoan nghênh mọi bình luận thêm.
NuWin

1
Thêm vào những gì @RobJeffries nói: lý do chúng ta không thể nhìn thấy trung tâm là một lượng lớn khí và bụi chặn tầm nhìn của chúng ta.
HDE 226868

@ HDE226868 tán xạ bụi, nhưng làm thế nào để khí giúp chặn ánh sáng ở bước sóng thị giác? Hay "nhìn" đề cập đến một phạm vi bước sóng rộng hơn?
uhoh

1

Tôi đã định đưa nó vào một bình luận, nhưng nó không cho phép tôi vì nó quá dài. Vì vậy, tôi sẽ chỉ đặt nó ở đây.

Có một bán kính nhất định từ trung tâm của lỗ đen, nơi ánh sáng bên trong bán kính này không thể phát ra, tức là chân trời sự kiện.

Ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy là từ các vật liệu đang xoắn ốc vào bên trong lỗ đen và chúng ở bên ngoài chân trời sự kiện. Những vật liệu này trải qua ma sát, do đó chúng bị nóng lên và mất năng lượng thành bức xạ.

>số 8

Đối với lỗ đen của thiên hà, cách thức hình thành của nó vẫn chưa được biết. Một giả thuyết là từ sự tích lũy của các thứ sau SNe, như bạn đã nói. Nhưng, chúng tôi không biết chính xác tại thời điểm này, do đó để trả lời về "kích thước", tôi không nghĩ rằng nó có thể được trả lời.

Một lỗ đen chỉ là một vật thể khổng lồ khác sở hữu tiềm năng hấp dẫn khổng lồ, như Mặt trời của chúng ta. Do đó, có những quỹ đạo ổn định và không bị thu hút vào trung tâm của tiềm năng.


1
Sgr A * khá yên tĩnh, không có đĩa bồi tụ để nói, vì vậy không có nhiều ánh sáng đến từ vùng lân cận. Nhưng tôi chắc rằng bạn biết điều đó và chỉ nói về bức xạ EM từ các lỗ đen đang hoạt động.
PM 2Ring

0

Ở giữa dải Ngân hà là một lỗ đen siêu lớn và nguồn phát thanh mạnh mẽ trong Sagittarius A *. Nó cách chúng ta 26 nghìn năm ánh sáng. Ước tính mới nhất ước tính lỗ đen là 4,31 ± 0,38 triệu khối lượng mặt trời. Bán kính Schwarzschild khoảng 12Gm (0,08AU).

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.